SE432556B - Apparat for behandling av material, som er eller under behandlingens gang blir flytande - Google Patents

Apparat for behandling av material, som er eller under behandlingens gang blir flytande

Info

Publication number
SE432556B
SE432556B SE7909808A SE7909808A SE432556B SE 432556 B SE432556 B SE 432556B SE 7909808 A SE7909808 A SE 7909808A SE 7909808 A SE7909808 A SE 7909808A SE 432556 B SE432556 B SE 432556B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
channels
channel
treatment
passage
primary
Prior art date
Application number
SE7909808A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7909808L (sv
Inventor
L N Valsamis
Original Assignee
Usm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Usm Corp filed Critical Usm Corp
Publication of SE7909808L publication Critical patent/SE7909808L/sv
Publication of SE432556B publication Critical patent/SE432556B/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D7/00Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04D7/02Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
    • F04D7/04Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/27Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices
    • B01F27/272Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed axially between the surfaces of the rotor and the stator, e.g. the stator rotor system formed by conical or cylindrical surfaces
    • B01F27/2722Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed axially between the surfaces of the rotor and the stator, e.g. the stator rotor system formed by conical or cylindrical surfaces provided with ribs, ridges or grooves on one surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B29B13/02Conditioning or physical treatment of the material to be shaped by heating
    • B29B13/022Melting the material to be shaped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/465Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using rollers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/501Extruder feed section
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Description

79098 08-5 Den tidigare kända metoden och apparaten som beskrivits ovan, lämpar sig för matning av fasta, smältande eller mjuknande plast- eller polymermaterial, matning, pumpning eller kompri- mering av visköst flytande material, blandning, dispergering och homogenisering av material, och kondensering och/eller åstadkommande av molekylära, mikroskopiska eller makroskopis- ka strukturförändringar genom kemiska reaktioner, såsom polyme- risering.
Ytterligare en förut känd roterande behandlingsapparat för behandling av plast- eller polymermaterial består huvud- sakligen av ett flertal ringformiga behandlingspassager, ut- bildade på samma sätt som beskrivits ovan av ett roterande element med kanaler och ett stationärt element som tillhanda- håller en koaxiell yta. De ringformiga behandlingspassagerna är anordnade så att de åstadkommer ett flertal steg, varvid behandlat material från en eller flera behandlingspassager överföres till en eller flera successiva behandlingspassager genom inre överföringsorgan, utbildade i det stationära ele- mentets koaxiella yta. I Flerstegs roterande behandlingsapparater av ovan be- skrivet slag lämpar sig särskilt väl för utförande av succes- siva behandlingsoperationer såsom smältning, blandning och komprimering av material och variationer av dessa liksom även andra behandlingsoperationer. Behov finns emellertid för en kompakt, enkel, relativt billig och okomplicerad roterande behandlingsapparat, som t.ex. kan användas som pump, vilken kan tillföras material genom en enkel matning, t.ex. genom tyngdkraften för komprimering och utmatning vid högt tryck. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en apparat som tillfredsställer detta behov.
Föreliggande uppfinning avser en ny, förbättrad behand- lingsapparat, särskilt lämpad för pumpning av plast- eller polymermaterial, omfattande ett roterbart element med åtmins- tone en primär behandlingskanal och åtminstone en vidarebehand- lingskanal, ett stationärt element med en koaxiell yta som samverkar med behandlingskanalerna till att bilda en sluten be- handlingspassage och en sluten vidarebehandlingspassage, sta- tionära fasta delar, som sträcker sig in'i varje kanal och bil- 7909808-5 dar en materialuppsamlande ändvägg för varje kanal, ett inlopp genom det stationära elementet för inmatning av materialet i åtminstone den primära behandlíngskanalen, organ för överföring av i den primära behandlíngskanalen behandlat material till vidarebehandlingskanalen och ett utlopp för utmatning av mate- rial från vidarebehandlingskanalen, varvid det roterbara ele- mentet är roterbart i en riktning från inloppet mot utloppet för âstadkommande av en samverkan mellan de roterande sidoväg- garna i kanalerna och kanalernas materialuppsamlande ändväggar, så att material som står i kontakt med sidoväggarna dras framåt mot den materialuppsamlande ändväggen, varigenom materialet som uppsamlats vid ändväggen i den primära behandlingspassagen överföres till vidarebehandlingspassagen och material, uppsamlat vid ändväggsytan i vidarebehandlingspassagen kan matas ur från apparaten.
Apparaten enligt uppfinningen utmärker sig av att in- loppet har en förstorad del, som kommunicerar med både den pri- mära behandlíngskanalen och vidarebehandlingskanaler för till- försel av material till behandlingskanalerna i ett flöde som överstiger behandlingskanalernas upptagningskapacitet, varvid inloppet är beläget på avstånd från överföringsorganet i om- kretsriktningen för åstadkommande av ett strömningsmotstånd för att alstra ett tillräckligt mottryck, så att överfört material från den primära behandlíngskanalen kan helt fylla vidarebe- handlingskanalen och material kan utmatas från vidarebehandlings- kanalen med ett konstant, likformigt tryck.
Uppfinningen beskrives närmare nedan i anslutning till bifogade ritningar på vilka fig. 1 är en perspektivvy av en roterande behandlingsapparat i enlighet med föreliggande upp- finning, delvis i tvärsnitt med vissa delar bortskurna, fig. 2 är en förenklad schematisk tvärsnittsplanvy av den roterande behandlingsapparaten längs linjen II-II i fig. 1, fig. 3 är en förenklad schematisk tvärsnittsvy längs linjen III-III i fig. 5, som visar materialets rörelsebana genom en primär behand- lingspassage, fig. 4 är en förenklad schematisk tvärsnittsvy längs linjen IV-IV i fig. 5 och visar rörelsebanan genom en efterföljande behandlingspassage, fig. 5 är en förenklad sche- matisk tvärsnittsplanvy längs linjen V-V i fig. 4, som visar materialets rörelsebana från jnloppsöppningen genom en primär vsossos-5 e w behandlingspassage, genom en överföringspassage och genom en efterföljande behandlingspassage till utmatningen, fig. 6 är en förenklad tvärsnittsvy av en primär behandlingspassage, som visar rymdförhållandena mellan vissa delar av passagen, fig. 7 är en tvärsnittsvy längs linjen VII-VII i fig. 6, fig. 8 är en förenklad tvärsnittsvy av en efterföljande behandlings- passage, som visar rymdförhållandena mellan vissa delar av passagen, och fig. 9 är en tvärsnittsvy längs linjen IX-IX i fig. 8.
Den flerstegs roterande behandlingsapparaten enligt upp- finningen lämpar sig särskilt väl som pump för viskösa vätskor och visas i denna form i fig. 1-5. Apparaten innefattar ett roterbart element i form av en rotor 12 anordnad på en driv- axel 16 för rotation inne i ett stationärt element i form av ett hus 1#. Rotorn 12 är konstruerad med cylindriska ytdelar 20 med ett flertal behandlingskanaler 20, 26, 28 och 30, var- dera med motsatta sidoväggar SH, som sträcker sig inåt från yt- delen 20. Drivanordningen för rotorn 12 visas icke, men kan vara av vilken som helst lämplig typ som användes för rotering av strängsprutmaskiner eller liknande polymerbehandlings- apparatur och som är välkända för fackmannen. Huset 14 i det stationära elementet bildar en cylindrisk yta 22, som är ko- axiell med och som samverkar med ytdelarna 20 på rotorn 12 till att tillsammans med kanalerna 24, 26, 28, och 30 bilda slutna ringformiga behandlingspassager. _ 2 Det visade stationära elementet har en inloppsöppning 36 för inmatning av material som skall behandlas i apparaten. Det stationära elementet, dvs. huset 1H, innefattar också inre- överföringspassager #0, se fig. 3, R och 5, som förbinder kanalerna 24 och 26 respektive kanalerna 30 och 28. Inloppet 36 är företrädesvis åtskilt från passagen H0 så långt som är praktiskt möjligt. Passagerna H0 överför behandlat material till kanalerna 26 och 28 för vidarebehandling och utmatning genom ett gemensamt utlopp 46. En del 32 sträcker sig in i varje kanal, och utgör en materialuppsamlande ändvägg 31 och skrapdelar i nära anslutning till sidoväggarna 3H i varje _ kanal. Varje del 32 har en form som överensstämmer med och passar precis i kanalen, in i vilken den sträcker sig och kan vara anordnad radíellt eller i varje lämplig vinkel, beroende 79Ü98Üö~b på materialet och den behandling som eftersträvas. I kanalerna 24 och 30 samlar ändväggarna 31 upp material för överföring till kanalerna 26 och 28. I kanalerna 26 och 28 däremot samlar ytorna 31 upp material för utmatning genom utloppet H6.
I den visade apparaten är kanalerna 20, 26, 28 och 30 och delarna 32 anordnade i axiellt symmetriskt förhållande till rotorn 12. Med andra ord har kanalen 2N vid rotorns 12 vänstra ände samma storlek och geometri som kanalen 30 vid den högra änden ochkanalen 26 har samma storlek och geometrí som kanalen 28. Sålunda kan apparaten sägas vara uppdelad i två sektioner, en primär behandlingssektion vid rotorns 12 vardera ände och en vidarebehandlingssektion mellan de två primära sektionerna för mottagande av material från de primära sek- tionerna för vidarebehandling. Varje primär och/eller vidare- behandlingssektion kan ha en eller flera kanaler som arbetar parallellt. I förenklande syfte visas de primära sektionerna i apparaten bestående av endast en kanal vardera, men de pri- mära sektionerna och/eller vidarebehandlingssektionerna kan ha ett flertal behandlingskanaler.
När apparaten användes som pump bör primärkanalerna 24 och 30 vara utformade med ett relativt brett gap mellan sido- väggarna 34 för att underlätta inmatningen av det material som skall behandlas, så att kanalerna fylles. Kanalerna 26 och 28 bör ha ett relativt smalt gap mellan sina motsatta sidoväggar 30 för att åstadkomma större pumpverkan. För att bästa möjliga prestandakarakteristika skall erhållas, skall de primära behandlingskanalerna ha sådan geometri och utformning, att de levererar material med en hastighet som är åtminstone lika stor, som den hastighet med vilken material behandlas och matas ut från vidarebehandlingskanalerna. Givetvis kan det finnas ett flertal med varandra förbundna primära behandlings- kanaler med axiella överföringspassager för tillförsel av material för fyllning av vidarebehandlingskanalen eller -kanalerna. p Det kan vara viktigt att minimera läckage från kanalerna in mellan löpytorna vid ändväggarna 18 på behandlingsapparaten 10 eller ut ur huset. Av detta skäl är företrädesvis kanalerna 20 och 30 anordnade vid rotorns 12 ändar 18 för att säkerställa att det lägsta trycket råder i ändkanalerna, vilket förorsakar 7999808- 25 minimalt läckage. Läckage beroende på det högre tryck som ut- vecklas i de smalare, centralt anordnade kanalerna 26 och 28 motverkas åtminstone partiellt av trycket som utvecklas i kanalerna 2H och 30 i det visade utförandet. Trycket som ut- vecklas i de centrala kanalerna 26 och 28 är väsentligen det- samma, varför väsentligen ingen kraft kommer att förorsaka läckage från en av dessa centrala kanaler till den andra.
Såsom visas i fig. 2 är det fria utrymmet 50 mellan den cylindriska ytan 20 på rotorn 12 och husets 1H inre yta 22 mycket smalt och kan styra eller minimera läckage. Emellertid är det vanligtvis önskvärt att ytterligare tätningsorgan an- ordnas för att eliminera eller minimera läckage i så stor utsträckning som möjligt._ Inre överföringspassager 40, se fig. 3, 4 och 5, är anordnade för ledning av material,_som behandlats i kanalerna 24 och 30 och matats ut under tillräckligt tryck för att full- ständigt fylla kanalerna 26 och 28. Inre överföringspassager H0 är företrädesvis skurna i husets 1H inneryta 22 för över- föring_av material från en passage till en annan. För material- överföring från en primär behandlingskanal till en vidare- behandlingskanal, sträcker sig den tillhörande överförings- passagen 40 från en plats framför väggen 31 på delen 32 i den primära behandlingskanalen till en plats efter delen 32 i vidarebehandlingskanalen i rotorns 12 rörelseriktning. Varje överföringspassage 40 sträcker sig spiralformigt, om delarna 32 i behandlingskanalerna ligger i linje parallellt med rotorns 12 axel. Alternativt kantassagerna 40 vara anordnade parallellt med rotorns 12 axel; om delen 32 i vidarebehandlingskanalen är förskjuten i förhållande till delen 32 i den primära behand- lingskanalen i en riktning motsatt rotorns 12 rotationsriktning.
Dessutom kan, om så önskas, yttre ledningar användas istället för de visade, inre överföringspassagerna.
Det behandlade materialets bana från kanalen ZH genom överföringspassagen H0 till kanalen 26 visas klarare i tvär- snittsvyn i fig, 5. Materialet som dras av kanalens 2H sido- väggar uppsamlas mot och utvecklar ett tryck vid delens 32 ändväggsyta 31 och tvingas av detta tryck genom passagen H0_ till att fylla kanalen 26. I kanalen 26 utvecklas ett tryck vid dess ändvägg 31 vilket tvingar det vidarebehandlade materialet genom utloppet 46. 7909808-5 Inloppsöppningen 36 genom huset 14 utgör organ för mat- ning aJpolymermaterial som skall behandlas från en lämplig matningsanordning, som kan vara en tratt eller liknande. I den föredragna utföringsformen av apparaten enligt uppfinnin- gen är inloppsöppningen 36 axiellt långsträckt, så att materi- alinmatningen är öppen mot eller står i förbindelse med alla kanalerna 24, 26, 28 och 30.
Apparatur med inloppsorgan utformade för matning av material endast till den primära kanalen eller kanalerna Sgm icke står i förbindelse med vidarebehandlingskanalerna inne- fattas dock inom ramen för föreliggande uppfinning. Emeller- tid kan ett sådant alternativt arrangemang av inloppsorganet avsevärt öka apparatens totala storlek, särskilt när ett fler- tal primära behandlingskanaler användes. Dessutom erhålles vissa fördelar genom att anordna inloppsorganet i förbindelse med såväl de primära som vidarebehandlingskanalerna. Dessa fördelar förklaras och beskrives närmare nedan.
I fig. 4 visas inloppet 36 också stå i förbindelse med kanalen 26 (och/eller 28). Härvid är det viktigt att inloppet 36 är åtskilt från passagen 40 genom vilken material överföras in i kanalerna 26 och 28. Avståndet behöver härvid endast vara så stort, att material på sträckan mellan inloppet 36 och passagen 40 har ett strömningsmotstând för utvecklande av tillräckligt mottryck för att säkerställa, att det överförda materialet fullständigt fyller kanalerna 26 (och/eller 28).
Emellertid bör detta omkretsavstånd icke vara väsentligt större än det som erfordras för att utveckla motståndet, eftersom detta avstånd minskar den tillgängliga omkretssträckan under vilken tryck kan byggas upp i kanalerna 26 och 28 fram till ändväggarna 31.
Med hänvisning återigen till fig. 1, 2 och 3, är husets 14 inneryta 22 cylindrisk över större delen av sin utsträck- ning, men är försedd med en förstorad inloppsdel 42 som sträc- ker sig över delar av kanalerna 24 och 30 invid inloppet 36.
Den förstorade delen 42 har en vidd som är sådan, att dess si- doväggar 44 sträcker sig ut över rotorns 12 cylindriska delar 20 till att bilda inmatningskammare, utformade att ge en inmat- ningskapacitet som överskrider genomströmningskapaciteten för varje primär passage. När exempelvis visköst vätskeformigt ma- 7909808-5 8 terial tillföres genom inloppet 36, dras den viskösa vätskan av den cylindriska ytan 20 på rotorn 12 till nypet, där inlopps- delens 42 yta närmar sig rotorns 12 cylindriska yta 20. Denna verkan underlättar inpressningen av det viskösa materialet i kanalerna 24 och 30. Den överdimensionerade inmatningskapaci- teten är en faktor som bidrar till att kanalerna 26 och 28 fylles fullständigt av material som överföres till dessa vida- rebehandlingspassager från de primära behandlingskanalerna.
Användningen av vida kanaler för de primära behandlingspassager- na kan åstadkomma en överdimensionerad intagningskapacitet, men förstorade inloppsdelar föredrages definitivt för detta än- damål. Det är emellertid viktigt att inloppsdelarna 42 icke skjuter ut över de delar av kanalerna 26 och 28 som är belägna invid inloppet 36, eftersom de förstorade inloppsdelarna skul- le reducera längden av de för tryckuppbyggnad tillgängliga de- larna av kanalerna 26 och 28. L Vid driften av apparaten enligt uppfinningen tillföres det viskösa flytande plast- eller polymermaterialet genom inlop- pet 36 och pressas genom inloppsdelarna 42 in i kanalerna 24 och 30. Allteftersom rotorn 12 roterar hålles materialet i ka- nalerna 24 och 30 av uppsamlingsändväggen 31 på elementet 32 så, att kanalens sidoväggar 34 rör sig relativt materialkroppen.
Materialet som står i kontakt med de motsatta sidoväggarna 34 i kanalerna 24 och 30 dras framåt av.sidoväggarna mot väggarna 31 med åtföljande tryckuppbyggnad, som tvingar materialet genom överföringspassagen 40 in i kanalerna 26 och 28 respektive. Be- roende på mottrycket, som beror av passagens 40 avstånd från linloppet 36, packas materialet som matas in i kanalerna 26 och 28 i kanalerna så att det fullständigt fyller ut kanalernas tvärsnitt. Material invid kanalernas26 och 28 motsatta sidoväg- gar 34 dras framât av sidoväggarna mot respektive delar 32 med åtföljande tryckuppbyggnad, som pressar materialet genom ett gemensamt utlopp 46.
Såsom tidigare nämnts uppnås ytterligare fördelar i apparater med ett inlopp 36 som står i förbindelse med alla de primära och vidarebehandlingspassagerna. Ett viktigt känne- tecken för en apparat med en sådan uppbyggnad är att när tillförselhastigheten för material från kanalerna 24 och 30 till kanalerna 26 och 28 är åtminstone lika stor eller större än hastigheten vid vilken kanalerna 26 och 28 kan acceptera 79098 08-3 överfört material, varje överskott över den"mängd'sóm kan" accepteras av kanalerna 26 och 28 kommer att gå in i material- massan i inloppsöppningen 36. Resultatet härav blir att trycket på materialet i kanalerna 26 och 28, när detta in- träder i delarna som tätas genom ytan 22 på huset 1U, är väsentligen detsamma som trycket som råder i inloppet 36.
Trycket i inloppet 36 kan vara atmosfärstryck eller ett högre tryck, om detta är önskvärt för att underlätta pâfyllningen av kanalerna 24 och 30. Detta säkerställer att kanalerna 26 och 28 hela tiden är fullständigt fyllda, men icke utsättes för nägra tryckvariationer, som skulle kunna förorsakas av variationer i hastigheten med vilken kanalerna 2H och 30 levererar material till de fullständigt slutna delarna av kanalerna 26 och 28. I händelse av en eventuell fluktuation - eller temporärt avbrott i matningen av den erforderliga mängden visköst material från kanalerna 20 och 30 för fyll- ning av kanalernas 26 och 28 tvärsnitt, har visköst material i inloppsöppningen 36 direkt tillträde till de blottade delarna av kanalerna 26 och 28, så att en eventuell brist-7 fällighet i fyllningen av dessa kanaler helt kompenseras av visköst material izmloppet 36. Denna egenskap, som säker- ställer att kanalerna 26 och 28 hàlles fulla vid konstant initialtryck, gör att kanalerna 26 och 28 kan leverera behandlat material genom utloppet M6 vid en konstant hastig- het och ett konstant tryck.
I beskrivningen har apparaten beskrivits såsom en pump för material, som är visköst vid tiden för tillförseln till inloppsöppningen. Det är emellertid också möjligt att tillföra material i partikelform för smältning och pumpning, förutsatt att organ är inrättade att förhindra matning eller överföring av partikelformigt material eller osmälta granuler av materialet in i kanalerna 26 och 28. Vid drift med partikel- formigt material är det särskilt viktigt, att hastigheten med vilken kanalerna 2H och 38 tillför material till kanalerna 26 och 28 är tillräcklig för att säkerställa fortsatt avgång av överskottsmateríal från kanalerna 26 och 28 in i inloppet 36 för återgång till kanalerna 2H och 30. Upprätthållande av denna materialtillförselhastighet till kanalerna 26 och 28, fsveper bort granuler, så att de icke inträder i kanalerna 26 79098 08-5 10 och 28. Särskilt vid behandling av material, som från början är partikelformigt, kan det vara viktigt att använda ett fler- tal primära behandlingskanaler för att säkerställa smältning av hartset och tillförsel av smält material till en vidare- behandlingskanal eller -kanaler för att uppnå nämnda över- skottstíllförsel av material till vidarebehandlingskanalen eller -kanalerna. När ett flertal sådana primära behandlings- kanaler användes i en primär behandlingssektion, sträcker sig materialinloppsöppningen över dem alla och om så önskas även över vidarebehandlingskanalen eller -kanalerna.
Nedan beskrives en utföringsform av apparaten enligt föreliggande uppfinning, utformad att fungera som en pump, som kan behandla smält polymermatérial såsom smält polyetylen eller polystyren. Utformningen beskrives i anslutning till fig. 1-5, men särskilt under hänvisning till fig. 6-9.
Väsentligen innefattar utformningen av pumpen ett arrangemang av de strukturella kännetecknen och/eller elementen liknande det som visas i fig. 1 och 2. En av tvâ primära behandlingskanaler är anordnad vid pumpens vardera ände, under det att två vidarebehandlingskanaler är anordnade mellan de primära behandlingskanalerna. Inloppet 36 står i förbindelse med var och en av pumpens kanaler och en ej närmare visad mat- ningsanordning, som medger matning genom självtryck av viskös smält polymer med en hastighet som överstiger inmatnings- U kapaciteten för de primära behandlingskanalerna, är anordnad i anslutning till inloppet 38. Én matningsanordning som medger matning genom självtryck av smält polymermaterial med en has- tighet upp till ca 2500 kg/timme kan vara lämplig. Apparaturen kan dessutom innefatta organ för upphettning av materialet, när detta behandlas. Exempelvis kan kammare vara anordnade pâ utsidan av varje kanal, så att ett temperaturstyrande fluidum kan införas i kamrarna för värmeöverföring genom kanalväggarna.
Detaljer avseende formen och rymd- och dimensionsför- hållandena mellan elementen i de primära behandlingspassagerna framgår bäst-av fig. 6 och 7. Vid den visade behandlings- kanalen kan kanalradien (RD) vara ca 175-525 mm, under det att axelradien RS kan vara ca 85-260 mm. Maximala bredden 96 mellan sidoväggarna i den primära behandlingskanalen kan vara ca 6- 20 mm, under det att den minimala bredden 98 mellan 79098 08-3 H kanalväggarna kan vara ca 3-10 mm. Vinkelavstånden längs kanalens omkrets för de olika kanaldelarna betecknas i fig. 6 med 100, 102, 100 och 106. Sålunda betecknas underskärningens H2 vinkel med 100 och kan vara ca 30-900, under det att 102 betecknar vinkeln för inloppsöppningen 36, som kan vara ca 30-900. Delens 32 vinkelavstånd 100 kan vara ca 3-12°, medan vinkelavståndet från den primära behandlingskanalens utlopp, t.ex. överförings- passagen 40, betecknad med 106, kan vara ca 10-200. Maximala avståndet mellan toppytan 20 på kanalväggarna i kanalen 20 eller 30 och ytan 22 som utgör underskärningen 42 betecknas med 108 och kan vara ca 20-60 mm.
Detaljer avseende utformning och rymd- och dimensíons- förhållandena mellan elementen i vidarebehandlingspassagen visas i fig. 8 och 9. RD och Rs ligger inom samma områden som för de primära behandlingspassagerna enligt fig. 6 och 7.
Emellertid är, såsom visas i fig. 0, den maximala bredden 97 på vidarebehandlingskanalen avsevärt mindre än den för den primära behandlingspassagen och kan vara ca 3-10 mm, medan den minimala bredden kan vara ca 1,5-5 mm. Vinkelavstånden runt periferin för de olika elementen betecknas i fig. 8 med 114, 116, 118, 120 och 122. Inloppets 36 avstånd betecknas med 11u och kan vara ca 30-900 och vinkelavståndet 118 för passagen 40 kan vara ca 10-300. Vinkelavständet för delen 32 betecknas med 120 och kan vara ca 3-12° och vinkelavståndet för utloppet H6 (122) kan vara ca 10-300.
Sàsom visas i fig. 7 och 9 är kanalerna för både de primära och vidarebehandlingspassagerna kilformade. Båda passagerna är företrädesvis kilformade, eftersom detta säkerställer optimal tryckalstring för varje radie. Därigenom ger de kilformade kanalerna mest effektiv pumpning, eftersom formen eliminerar det extra cirkulationsmönster, som observerats vid parallella kanalväggar beroende på den radiella tryckför- delningen. En pump med den ovan beskrivna utformningen kan roteras med hastigheter mellan ca 20 rpm till ca 100 rpm för pumpning av smälta polymermateríal.
Apparaten enligt föreliggande uppfinning skiljer sig så- lunda avsevärt från tidigare kända pumpar. Jämfört med smält- strängsprutmaskiner erbjuder apparaten enligt uppfinningen sådana fördelar som kompakt storlek, lägre kraftkonsumption 7909808-35 hl och högre produktionspotential. Jämfört med kugghjulspumpar erbjuder apparaten enligt uppfinningen fördelar såsom högre produktíonspotential, bättre inmatningskapacitet och den har inga i varandra gripande ytor, där främmande föremål kan för- orsaka skador. Dessutom uppvisar apparaten enligt uppfin- ningen avsevärt förbättrade prestandakarakteristika jämfört med de apparater som var förut kända vid tiden för före- liggande uppfinning.

Claims (6)

7909808-3 13 Patentkrav
1. Apparat för behandling av material. som är eller som under behandlingens gång blir flytande. vilken omfattar ett roter- bart element (12) med åtminstone en primär behandlíngskanal (24. 30) och åtminstone en vidarebehandlingskanal (26. 28). ett stationärt element (14) med en koaxiell yta (22) som sam- verkar med behandlingskanalerna till att bilda en sluten be- handlingspassage och en sluten vidarebehandlingspassage. sta- tionära fasta delar (32). som sträcker sig in i varje kanal och bildar en materialuppsamlande ändvägg (31) för varje kanal. ett inlopp (36) genom det stationära elementet (14) för inmatning av materialet i åtminstone den primära behandlings- kanalen. organ (40) för överföring av i den primära behand- lingskanalen (24. 30) behandlat material till vidarebehand- lingskanalen (26. 28) och ett utlopp (46) för utmatning av material från vidarebehandlingskanalen. varvid det roterbara elementet (12) är roterbart i en riktning från inloppet (36) mot utloppet (46) för åstadkommande av en samverkan mellan de roterande sidoväggarna (34) i kanalerna och kanalernas materi- aluppsamlande ändväggar (31). så att material som står i kon- takt med sidoväggarna (34) dras framåt mot den materialuppsam- lande ändväggen (31). varigenom materialet som uppsamlats vid ândväggen i den primära behandlingspassagen (24. 30) överföres till vidarebehandlingspassagen (26. 28) och material. uppsam- lat vid ändväggsytan i vidarebehandlingspassagen kan matas ut från apparaten. k ä n n e t e c k n a d av att inloppet (36) har en förstorad del (42). som kommunicerar med både den pri- mära behandlingskanalen (24. 30) och vidarebehandlingskanaler (26. 28) för tillförsel av material till behandlingskanalerna i ett flöde som överstiger behandlingskanalernas upptagníngs- kapacitet. varvid inloppet (36. 42) är beläget på avstånd från överföringsorganet (40) í omkretsriktningen för åstadkommande av ett strömningsmotstånd för att alstra ett tillräckligt mot- tryck, så att överfört material frân den primära behandlings- I 79098Ü8-5 14 kanalen (24, 30) kan helt fylla vidarebehandlingskanalen (26. 28) och material kan utmatas från vidarebehandlingskanalen (26. 28) med ett konstant. likformigt tryck.
2. Apparat enligt krav 1 . k ä n n e t e c k n a d av att materialöverföringsorganet är en passage (40) utbildad i det stationära elementets (14) inneryta (22) och att en del av passagen (40) sträcker sig från den primära behandlingskanalen (24. 30) framför ändväggen (31) till vidarebehandlingskanalen (26. 28) efter den materialuppsamlande ändväggen (31) däri.
3. Apparat enligt krav 1 eller 2. k ä n n e t e c k n a d av att åtminstone tvâ primära behandlingskanaler (24. 30) är an- ordnade för behandling och materialtillförsel för fyllning av tâtminstone en vidarebehandlingskanal (26, 28).
4. Apparat enligt krav l eller 2. k ä n n e t e c k n a d av att det roterbara elementet (12) är axiellt symmetriskt med primära behandlingskanaler (24. 30) vid elementets (12) mot- satta ändar och åtminstone en vidarebehandlingskanal (26. 28) mellan de primära behandlingskanalerna (24. 30).
5. Apparat enligt krav 4. k ä n n e t e c k n a d av att 7 varje primär behandlingskanal (24. 30) kommunicerar med inlop- pet (36. 42).
6. Apparat enligt krav 1 eller 2. k ä n n e t e c k n a d av att kanalerna (24. 30. 26. 28) har kilformat tvärsnitt (96, 98, 97, 99).
SE7909808A 1978-12-01 1979-11-28 Apparat for behandling av material, som er eller under behandlingens gang blir flytande SE432556B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/965,387 US4213709A (en) 1978-12-01 1978-12-01 Rotary processor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7909808L SE7909808L (sv) 1980-06-02
SE432556B true SE432556B (sv) 1984-04-09

Family

ID=25509907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7909808A SE432556B (sv) 1978-12-01 1979-11-28 Apparat for behandling av material, som er eller under behandlingens gang blir flytande

Country Status (22)

Country Link
US (1) US4213709A (sv)
JP (1) JPS5581132A (sv)
KR (1) KR820001942B1 (sv)
AR (1) AR228569A1 (sv)
AU (1) AU536942B2 (sv)
BE (1) BE880367A (sv)
BR (1) BR7907847A (sv)
CA (1) CA1142727A (sv)
CS (1) CS216516B2 (sv)
DD (1) DD147523A5 (sv)
DE (1) DE2947729A1 (sv)
ES (1) ES486839A1 (sv)
FR (1) FR2442706A1 (sv)
GB (1) GB2041282B (sv)
IL (1) IL58709A (sv)
IN (1) IN153391B (sv)
IT (1) IT1127670B (sv)
MX (1) MX152926A (sv)
NL (1) NL7908643A (sv)
PT (1) PT70467A (sv)
SE (1) SE432556B (sv)
YU (1) YU286679A (sv)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4421412A (en) * 1978-12-20 1983-12-20 Usm Corporation Process and apparatus for processing plastic and polymeric materials
US4582433A (en) * 1984-12-20 1986-04-15 Usm Corporation Rotary processors and methods for liquid-liquid extraction
US4411532A (en) * 1982-01-04 1983-10-25 Usm Corporation Rotary processor
US4402616A (en) * 1982-01-04 1983-09-06 Usm Corporation Rotary processors
US4389119A (en) * 1982-01-04 1983-06-21 Usm Corporation Rotary processors
DE3208973C2 (de) * 1982-03-12 1984-05-30 Werner & Pfleiderer, 7000 Stuttgart Vorrichtung zum Bearbeiten von viskosen Stoffen bzw. Stoffen, die bei der Bearbeitung viskos werden
US4527900A (en) * 1983-09-14 1985-07-09 Usm Corporation Rotary processors and seals
US4480923A (en) * 1983-09-14 1984-11-06 Usm Corporation Rotary processors and seals
US4529478A (en) * 1983-09-14 1985-07-16 Usm Corporation Rotary processors and vacuum systems
US4529320A (en) * 1983-09-14 1985-07-16 Usm Corporation Rotary processors and method for devolatilizing materials
CA1234719A (en) * 1983-09-26 1988-04-05 Arthur D. Siegel Fluid pump
US4645418A (en) * 1983-09-26 1987-02-24 Farrel Corporation Fluid pump
US4582432A (en) * 1984-12-20 1986-04-15 Usm Corporation Rotary processors and methods for mixing low viscosity liquids with viscous materials
US4549810A (en) * 1984-12-20 1985-10-29 Usm Corporation Phase separating rotary processor and method
CA1290528C (en) * 1985-07-09 1991-10-15 Martin Walsh Method and apparatus for producing thermoplastic and products produced therefrom
US4692290A (en) * 1985-11-12 1987-09-08 Celanese Corporation Process for devolatilizing molten oxymethylene polymer
ATE67439T1 (de) * 1986-01-27 1991-10-15 Permian Res Corp Rotierende extrusionsvorrichtung.
US4813863A (en) * 1986-02-02 1989-03-21 Permian Research Corporation Rotary extruder with a gear pump
US4764020A (en) * 1986-12-12 1988-08-16 Masao Moriyama Apparatus for mixing and extruding viscous liquids
US4988239A (en) * 1990-03-05 1991-01-29 Stamet, Inc. Multiple-choke apparatus for transporting and metering particulate material
IT1243348B (it) * 1990-07-17 1994-06-10 Gpw Macchine S A S Di Giuseppe Metodo ed apparecchiatura per compattare materiali solidi in particelle
IT1252103B (it) * 1991-11-27 1995-06-02 Gpw Macchine S A S Di Giuseppe Pompa per materiali solidi particellari
DE69412605T2 (de) * 1993-05-28 1999-04-22 E.I. Du Pont De Nemours And Co., Wilmington, Del. Stufenweises beschickungsverahren zum mischen von polymeren
JPH0825451A (ja) * 1994-07-11 1996-01-30 Shinko Sellbick:Kk 流動性材料の供給方法および供給装置
US6213289B1 (en) * 1997-11-24 2001-04-10 Stamet, Incorporation Multiple channel system, apparatus and method for transporting particulate material
US7044288B2 (en) * 2002-04-09 2006-05-16 K-Tron Technologies, Inc. Bulk material pump feeder with reduced disk jamming
US20110255961A1 (en) * 2010-04-19 2011-10-20 General Electric Company Solid feed guide apparatus for a solid feed pump

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL109251C (sv) * 1957-02-08 1900-01-01
CH423212A (it) * 1964-07-07 1966-10-31 Gabbrielli Ernesto Ing Dr Procedimento atto alla eliminazione della flessione del cilindro rotorico nelle presse a rottura di strato limite
CH530853A (de) * 1971-03-03 1972-11-30 Collin Heinrich Vorrichtung zum Plastifizieren und Homogenisieren von zähen Massen
GB1370894A (en) * 1971-03-12 1974-10-16 Atomic Energy Authority Uk Extrusion
FR2310813A1 (fr) * 1975-05-14 1976-12-10 Trefimetaux Procede et dispositif d'extrusion continue
CA1111225A (en) * 1977-05-11 1981-10-27 Zehev Tadmor Method and apparatus for processing polymeric material

Also Published As

Publication number Publication date
NL7908643A (nl) 1980-06-03
AR228569A1 (es) 1983-03-30
GB2041282A (en) 1980-09-10
MX152926A (es) 1986-07-03
DE2947729C2 (sv) 1990-08-30
US4213709A (en) 1980-07-22
DE2947729A1 (de) 1980-06-12
BE880367A (fr) 1980-03-17
YU286679A (en) 1983-01-21
ES486839A1 (es) 1980-06-16
CS216516B2 (en) 1982-11-26
SE7909808L (sv) 1980-06-02
AU5330979A (en) 1980-06-05
IT7927693A0 (it) 1979-11-29
KR820001942B1 (ko) 1982-10-21
CA1142727A (en) 1983-03-15
IL58709A (en) 1982-07-30
IN153391B (sv) 1984-07-14
JPS6221606B2 (sv) 1987-05-13
IT1127670B (it) 1986-05-21
DD147523A5 (de) 1981-04-08
IL58709A0 (en) 1980-02-29
FR2442706A1 (fr) 1980-06-27
JPS5581132A (en) 1980-06-18
BR7907847A (pt) 1980-07-22
AU536942B2 (en) 1984-05-31
GB2041282B (en) 1983-03-23
FR2442706B1 (sv) 1983-12-09
PT70467A (en) 1979-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE432556B (sv) Apparat for behandling av material, som er eller under behandlingens gang blir flytande
US5033860A (en) Rotary kneading screw
US4421412A (en) Process and apparatus for processing plastic and polymeric materials
KR100265690B1 (ko) 2축혼련기
US4194841A (en) Method and apparatus for processing polymeric materials
CA1144151A (en) Rotary processor
US4142805A (en) Method for processing polymeric material
US4413913A (en) Method for processing plastic and polymeric materials
US4329065A (en) Apparatus for processing plastic and polymeric materials
EP0529333B1 (en) Continuous kneading apparatus
US4411532A (en) Rotary processor
JPH0571022B2 (sv)
US4255059A (en) Processing element
US4389119A (en) Rotary processors
GB2114500A (en) Rotary processors e.g. for plastics materials
CA1219717A (en) Devolatilizing mixing extruder
GB2147222A (en) Rotary processors and devolatilising methods
GB1592261A (en) Method and a machine for processing polymeric materials which are or become in the course of processing viscous liquids
US5297864A (en) Degassing means for a twin screw extruder for plastic materials
US2948922A (en) Screw conveyor
GB2041284A (en) Plasticising and impelling Particulate Materials
SU990073A3 (ru) Экструзионна машина дл переработки термопластичного материала
US3310835A (en) Disc extruder
US3245662A (en) Eccentric ring distributor
US4472106A (en) Pumps for viscous substances